Характеристика опасных и вредных производственных факторов

ОХРАНА ТРУДА

 

…………… В ПЕРВОМ АБЗАЦЕ УВЯЗАТЬ ТЕМУ ПРОЕКТА С ПОСЛЕДУЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ ПО ОХРАНЕ ТРУДА.

Изучение вопросов охраны труда в дипломном проекте обусловлено целью науки «Охрана труда», а именно, свести к минимуму производственные опасности и производственные вредности, создать комфортные и высокопроизводительные условия труда на рабочих местах.

Разработка технических и организационных мер, направленных на устранение опасных производственных факторов, снижение воздействия на работающих вредных производственных факторов, возможна на основании исследования потенциально возможных опасных и вредных производственных факторов проектируемого цеха, разрабатываемого оборудования.

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все производственные факторы делятся на опасные и вредные факторы. Опасный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающих может привести в определенных условиях к травме или резкому ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор – это фактор, воздействие которого на работающих может привести в определенных условиях к повышению утомляемости, развитию профессионального заболевания. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

Анализ опасных и вредных производственных факторов в литейном цехе проведен для плавильного, разливочного, смесеприготовительного, формовочного, стержневого и выбивного участков.

Опасными производственными факторами в литейном цехе являются:

· брызги расплавленного металла;

· повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

· транспортные средства, технологическое и крановое оборудование;

· возможность возникновения пожаров и взрывов.

К вредным физическим производственным факторам в литейном цехе относятся:

· повышенный уровень тепловых излучений;

· несоответствующие параметры микроклимата;

· повышенный уровень шума;

· повышенный уровень вибрации;

· повышенный уровень ультразвука;

· повышенная напряженность электрического поля;

· повышенная напряженность электромагнитного поля;

· ионизирующие излучение.

К вредным химическим производственным факторам в литейном цехе относится повышенное содержание пыли и газов.

К психофизиологическим вредным производственным факторам в литейном цехе относятся:

· высокая концентрация внимания при наблюдении за автоматизированными производственными процессами;

· монотонность труда при обслуживании конвейерных линий.

Рассмотрим перечисленные факторы более подробно [1; 2].

Основными источниками опасности поражения электрическим током в литейном цехе являются электропечи, машины и механизмы с электроприводом. Применяемое электрооборудование в основном работает под напряжение до 1000 В, при использовании электротермических установок – выше 1000 В.

Литейный цех оснащен транспортными и грузоподъемными механизмами, машинами для приготовления формовочных и стержневых смесей, оборудованием для изготовления форм и стержней, устройствами для выбивки отливок, разнообразными механизмами для финишных операций и другие. Выполнение любой из операций на указанном оборудовании связано с опасностью травмирования обслуживающего персонала, что связано с наличием опасных зон в машинах и механизмах.

Литейное производство по пожарной опасности относится к категории Г – производство, связанное с негорючими веществами и материалами в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр, пламени; с горючими газами, жидкостями, твердыми веществами, которые сжигаются или утилизируются как топливо.

Пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окислителя и источников зажигания. Окислителем является кислород. Источниками зажигания могут оказаться устройства электропитания, электрические искры и дуги, способные вызвать загорание горючих материалов.

Избыточное выделение тепла осуществляется основным технологическим оборудованием – плавильными агрегатами и составляет от 14 до 62% от общего расхода тепла на расплавление металла, что соответствует приблизительно 3000 МДж, приходящимся на тонну расплавляемого металла. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий резко ухудшает самочувствие, снижает производительность труда и часто приводит к различным заболеваниям.

Наибольшие уровни шума характерны для участков формовки, выбивки отливок, зачистки, обрубки. Ультразвук применяется для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а также в установках и системах очистки газов. Для этого используют генераторы с диапазоном частот 18–22 кГц.

Шум снижает производительность труда, маскирует опасность от движущихся механизмов, затрудняет разборчивость речи, приводит к профессиональной тугоухости, а при больших уровнях шума может привести к механическому повреждению органов слуха.

Источниками общей вибраций в литейном цехе являются ударные действия выбивных решеток, пневматические формовочные, центробежные и другие машины, приводящие к сотрясению пола и других конструктивных элементов здания, а источниками локальной вибрации – пневматические рубильные молотки, трамбовки. Характер воздействия вибрации на человека зависит от диапазона частот колебаний, направления их действия, продолжительности воздействия, вида вибрации.

Электромагнитные поля генерируются электротермическими установками для плавки и нагрева металла, сушки форм и стержней и др. Длительное воздействие электромагнитных полей на различные системы организма человека по последствиям имеют многообразные проявления.

Источники ионизирующих излучений применяют для плавки, выявления дефектов в отливках, контроле и автоматизации технологических процессов и др. При соблюдении правил работы с данными источниками и при нормальном режиме работы опасности данный фактор не представляет.

Основными источниками загрязнения воздуха пылью, окисью углерода, сернистым ангидридом в литейном цехе являются чугуно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование смесеприготовительного отделения, сушильные барабаны. Основной составляющей пыли в литейном цехе является кремнезем. Пыль образуется при приготовлении и регенерации формовочных и стержневых смесей, плавке литейных сплавов в различных плавильных агрегатах, выпуске жидкого металла из печи, внепечной обработке его и заливке в формы, на участке выбивки отливок, в процессе обрубки и очистки литья, при подготовке и транспортировке исходных сыпучих материалов.

Вредные вещества, которые попали тем или иным путем в организм человека, могут вызывать отравления. Различают острые (кратковременное воздействие вещества, поступившего в организм в значительном количестве) и хронические отравления (постепенное, продолжительное воздействие вещества, поступающее в организм малыми дозами). В результате хронических отравлений появляются профзаболевания. Степень отравления зависит от токсичности вещества, его количества, времени воздействия, пути проникновения, дисперсности, растворимости и других факторов.

Проведенный анализ опасных и вредных производственных факторов позволяет обосновать выбор мероприятий и средств по их недопущению.

Основными направлениями обеспечения безопасных и безвредных условий труда в литейном цехе являются:

· обеспечение соответствия чистоты воздуха требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;

· обеспечение соответствия параметров микроклимата требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДСН 3.3.6.042-99 «Державні санітарні норми мікроклімату»;

· обеспечение соответствия освещения рабочей зоны требованиям ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення»;

· обеспечение соответствия уровня шума на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.003-89 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» и ДСН 3.3.6.037-99 «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку»;

· обеспечение соответствия уровня вибрации на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрационная безопасность. Общие требования» и ДСН 3.3.6.039-99 «Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації»;

· обеспечение уровня ультразвука на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.001-89. ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.

· обеспечение электробезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования»;

· обеспечение уровня электрических полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»;

· обеспечение уровня электромагнитных полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;

· обеспечение электростатических полей на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;

· обеспечение пожарной и взрывной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования»;

· обеспечение безопасности оборудования в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-89 ССБТ «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», НПАОП 40.1-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок»;

· обеспечение безопасности процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.3.027-92. ССБТ «Работы литейные. Требования безопасности», ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности», НПАОП 27.0-1.01-08 «Правила охорони праці в металургійній промисловості», НПАОП 27.5-1.15-97 «Правила безпеки у ливарному виробництві»;

· обеспечение организации рабочего места в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ «Оборудование производственное. Общие эргономические требования», ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам» и ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ «Общие эргономические требования. Рабочее место при выполнении работ сидя».

ЛИТЕРАТУРА

1 Глиняна, Н. М. Охорона праці в ливарному виробництві / Н. М. Глиняна. – Краматорськ: ДДМА, 2009. – 184 с. – ISBN 978-966-379-341-2.

2 Глиняная, Н. М. Охрана труда в литейном производстве / Н. М. Глиняная, А. Н. Фесенко. – Краматорск: ДГМА, 2004. – 168 с. – ISBN 5-7763-1408-9.

3 Безопасность производственных процессов: справочник / под ред. С. В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.

4 Ефанов, П. Д. Техника безопасности и производственная санитария в черной металлургии: справочник / П. Д. Ефанов, Н. Н. Карнаух. – М.: Металлургия, 1980. – 406 с.

5 Жидецький, В. Ц. Основи охорони праці / В. Ц. Жидецький, В. С. Джигерей, О. В. Мельников. – Львів: Афіша, 2000. – 350 с. –
ISBN 966-7760-19-7.

6 Заборов, В. И. Защита от шума и вибрации в черной металлургии / В. И. Заборов, Л. Н. Клячко, Г. С. Росин. – М.: Металлургия, 1988. – 216 с.

7 Зиньковский, М. М. Техника безопасности и производственная санитария: краткий справочник металлурга / М. М. Зиньковский. –
2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1973. – 255 с.

8 Злобинский, В. М. Охрана труда в металлургии / В. М. Злобинский. – М.: Металлургия, 1975. – 336 с.

9 Иванов, Б. С. Охрана труда в литейном и термическом производстве: учебник/ – Б. С. Иванов. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с.

10 Ильинский, Б. Д. Техника безопасности и противопожарная техника в черной металлургии / Б. Д. Ильинский. – М.: Металлургия, 1967. – 370 с.

11 Козьяков, А. Ф. Охрана труда в машиностроении / А. Ф. Козьяков, Л. Л. Морозова – М.: Машиностроение, 1990. – 256 с.

12 Королькова, В. И. Электробезопасность на промышленных предприятиях / В. И. Королькова. – М.: Машиностроение, 1970. – 520 с.

13 Лагунов, Л. В. Борьба с шумом в машиностроении / Л. В. Лагунов, Г. Л. Осипов. – М.: Машиностроение, 1980. – 150 с.

14 Лысяков, А. Г. Техника безопасности при перемещении грузов на машиностроительных предприятиях / А. Г. Лысяков. – М.: Машиностроение, 1982. – 239 с.

15 Сперанский, Б. С. Охрана окружающей среды в литейном производстве / Б. С. Сперанский, Б. Ф. Туманский. – К.: Донецк: Вища шк., 1985. – 80 с.

16 Шишкова, А. П. Охрана окружающей среды от загрязнениями предприятиями черной металлургии / А. П. Шишкова. – М,: Металлургия, 1982. – 208 с.

17 Электробезопасность на промышленных предприятиях: справочник / Р. В. Сабарно [и др.]. – К.: Техника, 1985. – 288 с.

18 Юдашкин, М. Н. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии / М. Н. Юдашкин. – М.: Металлургия, 1984. – 320 с.

Дополнительный материал, который можно использовать в разделе ОТ

ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

 

Литейное производство

В литейных цехах основными опасными и вредными производственными факторами являются: пыль, пары и газы, избыточная теплота, повышенный уровень шума, вибраций электромагнитных излучений, движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования и другие [2; 11–12; 55]. Перечень возможных опасных и вредных производственных факторов в различных цехах литейного производства приведен в таблицах 3.1 и 3.2.

 

Таблица 3.1 – Наиболее характерные опасные производственные факторы в литейном производстве

Наименование процесса	Характеристика опасности
Расплавленный металл	Брызги жидкого металла	Высокое электрическое напряжение	Подвижные части оборудования	Взрыво- и пожароопасные вещества
Подготовка шихты и добавок			+	+	+
Плавка металла	+	+	+	+	+
Разливка металла	+	+	+	+	+
Смесеприготовительные работы			+	+	+
Формовочные работы			+	+	+
Выбивка отливок			+	+
Обрубка, обрезка, удаление каркасов			+	+
Обдирка и зачистка отливок			+	+
Окраска отливок			+	+	+

 

Таблица 3.2 – Наиболее характерные вредные производственные факторы в литейном производстве

Наименование процесса	Характеристика вредности
Токсичные вещества	Запыленность	Тепловое излучение	Электромагнитные поля	Шум	Ультразвук	Вибрация
Подготовка шихты и добавок	+	+			+		+
Плавка металла	+	+	+	+	+	+
Разливка металла	+	+	+		+
Смесеприготовительные работы	+	+			+	+	+
Формовочные работы	+	+	+	+	+	+	+
Выбивка отливок	+	+	+		+	+	+
Обрубка, обрезка, удаление каркасов	+	+	+		+		+
Обдирка и зачистка отливок	+	+	+		+	+	+
Окраска отливок	+		+		+

 

Пыль литейных цехов мелкодисперсная, содержащая более 90% двуокиси кремния. При плавке легированных сталей и цветных металлов в воздух могут выделяться аэрозоли конденсации оксидов марганца, цинка, ванадия, никеля и многих других металлов и их соединений. Основными источниками выделения пыли, в литейных цехах являются чугунно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование для приготовления формовочной смеси, сушильные барабаны и др. Литейный цех с годовым выпуском 100 тыс. т литья, оборудованный пылеуловителями с эффективностью очистки 0,70-0,80 выбрасывает в окружающий воздушный бассейн до 1000 т пыли на год.

К газам и парам относятся акролеин, ацетон, ацетилен, бензол, оксид азота, оксиды углерода, диоксид серы, уротропин, углекислый газ, фенол, формальдегид, хлор, этиловый спирт и др. Источниками выделения окиси углерода являются плавильные агрегаты, залитые формы в процессе остывания, сушильные печи, агрегаты поверхностной подсушки форм и др.

Данные по видам и количеству загрязнителей окружающей среды представлены в таблицах 3.3 – 3.6.

Избыточное выделение тепла осуществляется основным технологическим оборудованием – плавильными агрегатами и составляет от 14 до 62% от общего расхода тепла на расплавление металла, при расплавке металла составляет около 3000 МДж на тонну металла. Интенсивность теплового потока на ряде рабочих мест достигает высоких значений – таблица 3.7.

 

Таблица 3.3 – Общая характеристика выбросов от вагранок

Производительность вагранки, т/ч	Показатели
Диаметр шахты вагранки, мм	Объем выбрасываемых газов, тыс. м3/ч	Среднее количество вредностей, кг/ч
Пыль	СО	SO2	NOх
		2,3				0,10
		3,2				0,15
		4,1				0,25
		5,4				0,30
		7,8				0,45
		11,0				0,80
		14,5				1,20
		20,5				1,80
		27,0				2,20

 

Таблица 3.4 – Количество СО, выделяющейся при заливке форм

Масса отливки, кг	СО, г/т	Масса отливки, кг	СО, г/т
0,2
0,5
1,0
2,0

 

Таблица 3.5 – Выделение вредных веществ при сушке форм и стрежней

Тип оборудования	Выделение веществ, кг/т
СО	NO	SO2	HF	Формальдегид	CH4	Акролеин
Горизонтальные конвейерные сушила	0,511	0,253	0,140	–	0,080	0,031	0,086
Конвейерные сушила	0,4	0,013	–	0,017	–	–	–
Вертикальные сушила	0,119	0,032	0,097	0,016	–	–	–
Камерные сушила	0,055-0,070	0,012	0,102	–	–	0,033	–

 

Таблица 3.6 – Выделение вредных веществ при выбивке форм и стрежней

Оборудование	Выделение веществ, кг/т
Пыль	СО	SO2	NOх	NН3
Подвесные вибраторы при высоте опоки над решеткой не меньше 1 м	9,97	1,2	0,04	0,2	0,4
Решетки выбивные эксцентриковые производительностью до 2,5 т/ч	4,8	1,0	0,03	0,2	0,3
Решетки выбивные инерционные грузоподъемностью, т/ч до: - 10 - 20 - 30	7,9 10,2 22,3	1,1 1,2 1,2	0,03 0,04 0,04	0,2 0,3 0,3	0,4 0,6 0,6

 

Таблица 3.7 – Количество теплоты, выделяемой на различных участках литейных цехов, МДж на 1 т заливаемого металла

Источник выделения теплоты	При подаче с выбивки на очистку горячих отливок	При остывании на участке выбивки отливок
мелких	средних	мелких	средних
Участок заливки
Охладительный кожух
Участок выбивки
Участок очистки отливок
Горелая смесь

 

Источниками общей вибраций в литейных цехах являются ударные действия выбивных решеток, пневматические формовочные, центробежные и другие машины, приводящие к сотрясению пола и других конструктивных элементов здания, а источниками локальной вибрации – пневматические рубильные молотки, трамбовки и т.д.

Наибольшие уровни шума характерны для участков формовки, выбивки отливок, зачистки, обрубки и некоторых других. Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов приведены в таблице 3.8.

 

 

Таблица 3.8 – Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов, дБ

Оборудование	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц	Уровень звука, дБА
Электропечь ДС-2
Электропечь ДС-3
Электропечь ДС-5
Бегуны размывающие
Бегуны смесительные
Ленточный конвейер
Формовочная машина 266
Формовочная машина 234 (234М)
Шаровая мельница типа СМ-15
Шаровая мельница типа СМ-174
Очистной барабан
Пескомет модели 296М
Вибрационное плоское сито
Трамбовка ТР-1
Пневматическая выбивная решетка
Инерционная решетка ИР-410

Ультразвук применяется для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а также в установках и системах очистки газов. Для этого используют генераторы с диапазоном частот 18–22 кГц.

Электромагнитные поля генерируются электротермическими установками для плавки и нагрева металла, сушки форм и стержней и др.

Источники ионизирующих излучений применяют для плавки, выявления дефектов в отливках, контроле и автоматизации технологических процессов и др.

Основными источниками опасности поражения электрическим током являются электропечи, машины и механизмы с электроприводом. Применяемое электрооборудование в основном работает под напряжение до 1000 В, при использовании электротермических установок – выше 1000 В. Анализ воздействия электрического тока на человека приведен в разделе 3.8.

Литейные цеха оснащены транспортными и грузоподъемными механизмами; машинами для приготовления формовочных и стержневых смесей и составов, форм и стержней; устройствами для выбивки отливок; разнообразными механизмами для финишных операций и др. Выполнение любой из операций на указанном оборудовании связано с опасностью травмирования обслуживающего персонала из-за наличия опасных зон в машинах и механизмах.

Литейные цеха характеризуются повышенной пожарной и взрывной опасностью. Перечень основных источников представлен в таблице 3.9.

 

Таблица 3.9 – Источники пожарной и взрывной опасности литейных цехов

Отделение, участок	Материалы, представляющие пожарную и взрывную опасность
Модельный, шихтовой участки	Дерево, уголь, кокс, каучук, целлулоид и др.
Формовочное и стержневое отделение	Горючие жидкости с температурой вспышки больше 45° (смазка, нефть, масла и др.)
Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум)
Участок сушки форм и стержней	Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум), угольный пыль
Плавильный участок	Твердые горючие материалы, в том числе металлы
Все отделения	Электрооборудование